專利名稱：一種光纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由限定內(nèi)芯的單管構(gòu)成的光纜，該光纜內(nèi)芯中至少裝有一根光纖。并且該單管有一個含有加強層的壁。
由于這種結(jié)構(gòu)的光纜可以避免使用在公知的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的光纜中使用的環(huán)繞單管的加強層，和避免使用環(huán)繞或加入所述加強層附加的保護套，因此這種結(jié)構(gòu)的光纜具有顯著進步，這樣對于一定的纖維容量來說，它可以獲得比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的光纜直徑更小和重量更輕的光纜。
另外，尤其對于以制作接頭為目的的光纜，這種結(jié)構(gòu)為裝入單管中的光纖或光纖帶提供較容易的入口。
本發(fā)明的目的是提供一種由限定內(nèi)芯的單管，其內(nèi)芯中至少裝有一根光纖，和一加強層所構(gòu)成的光纜，該加強層由一種給光纜帶來柔性和耐壓力耐沖擊力性能的材料構(gòu)成，并且可以簡化光纜生產(chǎn)的設(shè)備。
為達到此目的，本發(fā)明提供一種由限定內(nèi)芯的單管構(gòu)成的光纜，該內(nèi)芯中至少裝有一根光纖，并且單管壁中含有加強層，其特征在于該加強層由給出光纜柔性和耐壓力耐沖擊力性能的熱塑材料構(gòu)成。
熱塑材料可以妥善解決光纜的柔性和耐壓力耐沖擊性能兩者之間的關(guān)系。另外，將加強層的材料進行加熱，然后冷卻使已經(jīng)聚合的材料變軟后變硬。
有利的是，如加強層由熱塑材料構(gòu)成一樣單管也由熱塑材料構(gòu)成。本發(fā)明的光纜由單一步驟制成，例如復(fù)合擠壓，因此簡化制造工藝，并且增加生產(chǎn)線的速度并降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的其它特征和改進體現(xiàn)在下面依照附圖描述的本發(fā)明的兩個實施例中。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的有連續(xù)環(huán)狀加強層的光纜的第一實施例的剖面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的光纜的第二實施例的第一變形的剖面圖，其中加強層是由實際上環(huán)狀的半柱面形成的兩個扇區(qū)組成。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的光纜的第二實施例的第二變形的剖面圖，其中加強層實際上是由橢圓形的半柱面形成的兩個扇區(qū)組成。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的光纜的第二實施例的第三變形的剖面圖，其中加強層實際上是由兩個月牙形的半柱面形成的兩個扇區(qū)組成。
本發(fā)明的光纜特別是用于電信領(lǐng)域。它是由一個限定了內(nèi)芯的單管所構(gòu)成的，其內(nèi)芯中至少裝有一個光纖。該單管和內(nèi)芯通常有相應(yīng)的直徑，分別是12.5mm到13mm和4.6mm到4.7mm。
單管由，例如低，中或高密度聚乙烯(LDPE，LLDPE，MDPE，或HDPE)和更一般地說由熱塑材料制成。該材料最好是具有大于850MPa的彎曲模量(modulus)。
對所選構(gòu)成單管的聚乙烯或其它熱塑材料材料加入添加物，例如加入粉末狀的碳黑，以使光纜增加耐熱和耐老化性能。其它添加物如抗氧化劑也可以添加。
內(nèi)芯由單管的壁限定，并最好加入添加物，例如凝膠體，用于起保護放入其中的光纖的作用。
本發(fā)明光纜還由連續(xù)或不連續(xù)的加強層組成，該加強層環(huán)繞單管的內(nèi)芯設(shè)在單管壁內(nèi)。加強層由，例如聚酰胺(PA)或聚對苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate)(PBT)，和更一般地說由熱塑材料構(gòu)成。該材料最好具有大于1000MPa的彎曲模量。
最好是，在構(gòu)成加強層的材料中加入添加物，例如玻璃纖維，其添加物的重量不大于材料本身重量的40％。也可以適當加入其它物質(zhì)，例如玻璃細珠或滑石或云母，碳酸鈣，或這些物質(zhì)的混合物。
通常，為增加光纜的拉伸強度，設(shè)有與光纜生成線平行的加強元件。例如某些材料(如Aramid)和聚酯紗，和單或編織的玻璃纖維可構(gòu)成這種加強元件。
在本發(fā)明第一特別實施例中，如圖1所示，光纜由限定內(nèi)芯3的單管1構(gòu)成，內(nèi)芯3中至少裝有一根光纖5，并且有一個環(huán)繞內(nèi)芯3含有加強層7的壁，該加強層的橫剖面是一個連續(xù)的環(huán)狀形成的部分。加強元件9以有規(guī)律的空間結(jié)構(gòu)設(shè)在加強層中。
加強層7最好是成螺旋形并取向于與單管1生成線11的平行方向，以增加光纜的強度和柔性。
在圖1的實例中，連續(xù)的環(huán)狀加強層7加在單管1的壁中，這樣所述壁由與外管1相同的材料構(gòu)成的并由加強層7分開的兩層1A和1B組成；該兩層1A和1B也可以由不同材料制成。
在本發(fā)明第二特別實施例中，如圖2，3和4所示三種變形中，本發(fā)明光纜有一個加強層，在其橫剖面中，該加強層是至少兩個分別設(shè)在單管內(nèi)芯兩側(cè)的分離的扇區(qū)，該扇區(qū)最好是相對于內(nèi)芯是對稱的。
由兩個分離的扇區(qū)形成的加強層有幾種優(yōu)點。
第一，對于光纜來說妥善解決了柔性和耐壓力耐沖擊力性能之間的關(guān)系在光纜有其它限制，如在低溫和高溫下彎曲、環(huán)狀彎折或甚至扭絞的情況下，得到最優(yōu)化。
另外，穿過加強層兩個分離的扇區(qū)之間的單管可以直接引入設(shè)在光纜內(nèi)芯中的光纖的入口。在第二實施例中，通過制作中等間距的入口(mid-span access)使光纜與一個或多個分支光纜連接十分容易。另外，不需要特種工具就可以剖開光纜，而特種工具的使用將增加整套設(shè)備的成本。一個簡單的刀片由設(shè)在內(nèi)芯兩側(cè)，用于引導(dǎo)分割工具行進的分離的扇區(qū)足夠剖開光纜。
如圖2所示的第一變形，光纜由限定內(nèi)芯3的單管1構(gòu)成，內(nèi)芯3中至少裝有一根光纖5，單管壁包括一個由兩個分離的扇區(qū)72A和72B形成的加強層，每一個扇區(qū)的橫剖面實際上是環(huán)狀的半柱面。加強元件9以有規(guī)律的空間結(jié)構(gòu)設(shè)在兩個扇區(qū)72A和72B中。
圖3和4所示為光纜加強層的其它兩種變形，它由兩個分離的扇區(qū)組成。尤其是圖3中每一個扇區(qū)的橫剖面實際上是由橢圓的半柱面組成，同樣圖4的每一個扇區(qū)實際上是由月牙形的半柱面組成。
制造本發(fā)明的光纜可以通過復(fù)合擠壓單管和加強層的方法實現(xiàn)。不同形狀的擠壓機頭可以制成連續(xù)的和環(huán)狀的，或如上所述兩個扇區(qū)形成的加強層。加強元件同時通過選擇作為所要的加強層的函數(shù)的擠壓機頭被插入，使機頭沿與擠壓光纜生成線平行的軸旋轉(zhuǎn)，在光纜生成線方向?qū)B續(xù)的環(huán)狀加強層產(chǎn)生螺旋取向。
本發(fā)明的光纜能夠由這種單一的步驟制成，因此它可以增加生產(chǎn)線的速度并降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1.一種由限定內(nèi)芯(3)的單管(1)構(gòu)成的光纜，其內(nèi)芯(3)中至少裝有一根光纖(5)并且單管(1)的壁含有加強層(7)，其特征在于加強層(7)由給出光纜柔性和耐壓力耐沖擊力性能的熱塑材料構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纜，其中單管(1)由具有彎曲模量大于850MPa的熱塑材料和具有彎曲模量大于1000MPa的加強層(7)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纜，其中在構(gòu)成單管(1)的材料中加入添加物，以使光纜具有耐熱和耐老化能力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的光纜，其中在構(gòu)成加強層(7)的材料中加入添加物，以使光纜增加耐壓力和耐沖擊力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項所述的光纜，其中加強層(7)包括沿與光纜生成線平行的加強元件(9)，以使光纜增加拉伸強度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項所述的光纜，其中加強層(7)是在平行于光纜生成線(11)的方向上螺旋形取向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的光纜，其中在光纜的橫剖面上，加強層(7)是一個連續(xù)的環(huán)狀所形成的部分并且被單管(1)的兩層(1A，1B)圍繞。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的光纜，其中在光纜的橫剖面上，加強層(7)至少是兩個設(shè)在光纜內(nèi)芯兩側(cè)的分離的扇區(qū)(72A，72B，73A，73B，74A，74B)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纜，其中每一個扇區(qū)(72A，72B)實際上由一個環(huán)狀的半柱面形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纜，其中每一個扇區(qū)(73A，73B)實際上由一個橢圓的半柱面形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纜，其中每一個扇區(qū)(74A，74B)實際上由一個月牙形的半柱面形成。
全文摘要
一種由限定了內(nèi)芯(3)的單管(1)構(gòu)成的光纜,其內(nèi)芯(3)中至少裝有一根光纖(5),并且單管(1)的壁中含有一個加強層(7)。該加強層(7)由熱塑材料構(gòu)成,并改善了光纜的柔性和耐壓力耐沖擊力的性能。
文檔編號G02B6/44GK1202628SQ98102959
公開日1998年12月23日 申請日期1998年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月16日
發(fā)明者邁克爾·楊, 瓊－皮埃爾·博奈塞, 皮埃爾·蓋拉德, 奧利維爾·塔塔特, 克里斯托弗·麥克納特 申請人:阿爾卡塔爾-阿爾斯托姆通用電氣公司